EP2057533A1 - Generateur de signal logique pseudoperiodique - Google Patents

Generateur de signal logique pseudoperiodique

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Publication number
EP2057533A1
EP2057533A1 EP07823652A EP07823652A EP2057533A1 EP 2057533 A1 EP2057533 A1 EP 2057533A1 EP 07823652 A EP07823652 A EP 07823652A EP 07823652 A EP07823652 A EP 07823652A EP 2057533 A1 EP2057533 A1 EP 2057533A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pulse
production
signal
period
generator according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07823652A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
André AGNERAY
Franck Deloraine
Julien Couillaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP2057533A1 publication Critical patent/EP2057533A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/60—Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers
    • G06F7/62—Performing operations exclusively by counting total number of pulses ; Multiplication, division or derived operations using combined denominational and incremental processing by counters, i.e. without column shift
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • F02P9/007—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by supplementary electrical discharge in the pre-ionised electrode interspace of the sparking plug, e.g. plasma jet ignition
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/58—Random or pseudo-random number generators

Definitions

  • the present invention relates to a pseudoperiodic logic signal generator that can be used in a multitude of applications and particularly in an automotive plasma ignition application by radiofrequency biasing of a resonator of a multi-spark plug.
  • the BME multi-spark plug has a significant innovation and a different geometry from conventional spark plugs.
  • Such a BME is described in detail in FR 03-10766, FR 03-10767, FR 03-10768, FR 04-12153 and FR 05-00777.
  • An MSP comprises a resonator whose resonant frequency F c is located at high frequencies, typically between 4 and 6 MHz.
  • the piloting of such a BME requires a periodic frequency control signal Fp as close as possible to the frequency F 0 .
  • the patent application FR 05-12769 in the name of the applicant describes the modalities and constraints of optimal frequency control of a radiofrequency ignition of this type.
  • the control of the BME consequently requires a control frequency F p equal to the resonance frequency F c with an accuracy better than 10 kHz, ie ⁇ 0.2% for the frequencies considered.
  • the present invention overcomes these various disadvantages by providing a pseudoperiodic logic signal generator based on a clock operating at a reference frequency F re f at most equal to a few hundred MHz.
  • K whole a second means of production capable of produce an offset pulse after a modified time interval r sec a selector means capable of selecting, between the first generating means and the second producing means, the means which produces the pulse driving said logic memory means, so as to include an offset pulse to correct the average period, in order to generate a pseudoperiodic signal of average period
  • An advantage of the device according to the invention is to enable control of the resonator of a BME with the accuracy of the average frequency close to the expected frequency with a relatively low frequency reference clock.
  • the selector means being able to select the third means of production, so that the first M pulses is advanced pulses.
  • Another advantage of the device according to the invention is thus to avoid the appearance of an overvoltage at terminals of the transistor driven at the beginning of the production of a pseudoperiodic signal train.
  • Another advantage of the device is to limit the losses by switching across the transistor, the voltage and the current across the transistor being out of phase with IT at the resonant frequency.
  • the invention also relates to a radiofrequency ignition circuit comprising such a generator frequency-controlled resonator circuit for the production of a plasma.
  • FIG. 1 shows a comparative chronogram of a periodic signal of reference and of FIG. a pseudo periodic signal as produced by a generator according to the invention
  • FIG. 2 shows an embodiment of a generator according to the invention
  • FIG. 3 shows a chronogram of the beginning of a pseudo periodic signal
  • FIG. 4 schematically illustrates a radiofrequency ignition.
  • FIG. 1 shows in a diagram as a function of time compared, a periodic reference signal 1 of period T ref and a signal indicative of a pseudo periodic signal 2 produced by the generator according to the invention.
  • the principle of the invention consists in producing signal periods of multiple length of the reference period and correcting the average period of the signal by regularly modifying the length of a corrective period. Said modification may consist in lengthening or respectively shortening said corrective period by addition or withdrawal of a reference period T ref .
  • this corrective period could be shortened in length
  • the generator comprises a reference clock 5 capable of delivering a reference signal 1 of period T ref .
  • a logical memory means 6 is used to format the signal 2 product.
  • This memory means 6 outputs 62 a logic state (0 or 1) maintained.
  • This memory means 6 is controllable by an input 61 in that the state of the output 62 changes when and each time the memory means 6 receives a pulse on its input 61.
  • Pulse means in the remainder of the application, a pulse signal, or a signal indicating a change of state, for example a rising edge. Such a pulse regardless of its format is defined jointly between the memory means 6 receiver and issuing pulse generation means.
  • T ref is the period of the reference signal
  • r sec and r sec are times homogeneous to half periods of the pseudoperiodic signal 2.
  • the pseudoperiodic signal 2 is built half period per half period.
  • the generator further comprises a selector means 10, 12 capable of selecting, between the first production means 7 and the second production means 8, the production means which produces the pulse driving said logic memory means 6.
  • Said selector 10, 12 is responsible for the sequential transmission of nominal pulses produced by the first production means 7 and the inclusion in said sequence of an impulse staggered regularly arranged to correct the average period.
  • the logical memory means 6 thus receives a sequence of nominal pulses followed by an offset pulse. This makes it possible to generate a pseudoperiodic signal 2 comprising repetitively sequences composed of half periods of length r dry and a modified period of length r sec .
  • the integer K is advantageously between 10 and 15.
  • FIG. 4 represents the electronic circuit of such a candle.
  • This circuit comprises a sub-circuit 20, acting as a resonator, built around a series RLC comprising a resistor Rs, an inductance Ls and a capacitor Cs.
  • This resonator 20 when it is excited on its input 26 by a signal of frequency F p close to its natural frequency F 0 , produces a spark between the electrodes 24, 25 of the candle.
  • Another sub-circuit 21 comprising a parallel LC consisting of an inductance Lp in parallel with a capacitance Cp.
  • This circuit converts a voltage V2 into an amplified voltage Va which is supplied to the terminal of a MOS transistor 22 connected to the input 26 of the resonator 20.
  • the pseudoperiodic signal 2 is injected on the gate 23 of the transistor 22.
  • Said transistor 22 acts as a switch and transmits (respectively blocks) the voltage Va at the input 26 when the signal 2 is at the logic high (respectively low).
  • the multi-spark plug produces a spark between its electrodes 24, 25 when its resonator 20 is excited by the pseudoperiodic signal 2.
  • the signal 2 is not permanent but is present in the form of trains.
  • the beginning of the biasing of the resonator 20 produces a transient state which induces an overvoltage across the transistor 22.
  • This overvoltage can become higher than the steady state nominal voltage and is damaging in that it requires oversizing of the electronic components.
  • One way to suppress or at least reduce this overvoltage is to reduce the duration of the first half-periods of the signal 2.
  • the generator advantageously comprises a third production means 9 capable of producing, from said reference signal 1, an advanced pulse
  • the K / 2 factor is advantageously whole.
  • the division operator is here advantageously a Euclidean divider.
  • the selector means 10, 11, 12 is adapted to be able to select said third production means 9, so that the first M M driving said logic memory means 6 are forward pulses.
  • M is between 1 and the total number of half periods of a train.
  • the logical memory means 6 produces for the first half M half periods of a train half periods shortened.
  • the period T ref of the reference clock is advantageously between 1 ns and 200 ns, ie a clocking frequency between 5 MHz and IGHz. According to a preferred embodiment, the period T ref of the reference clock is equal to 8 ns, corresponding to a frequency of 125 MHz.
  • the logical memory means 6 comprises an inverting logic DQ flip-flop 6, preferably self-sustaining by means of a loopback 63.
  • 7, 8, 9 comprises a parameterizable counter 7, 8, 9 capable of counting an integer number P of reference periods T ref and of generating a pulse at the end of the count.
  • Said counter is an interface to the reference clock 5 and receives a counting parameter P.
  • the first production means 7, the second production means 8 and the third production means 9 merge into a production means 7,
  • the selector 10, 11, 12 comprises an accumulator 12 incrementing for each pulse produced by a production means 7, 8, 9, an increment Inc determined according to the correction of desired frequency, and a multiplexer 10, 11 selectable from the K r K parameters ⁇ 1 e t KH ⁇ the accumulator 12 is informed of the generation of a pulse by a production means 7, 8, 9 via the branch 13.
  • the multiplexer may be single or two-component stage 10, 11 as shown in FIG. 2.
  • the selection is made, via branch 19, for the parameter KI1 at the beginning of the train for the first M pulses of a train. Then, in steady state, the selection is made between K e t ⁇ ⁇ 1.
  • the selector 10 transmits to the production means 7, 8, 9, the parameter K to produce nominal pulses.
  • the accumulator 12 when it reaches saturation, selects, via the branch 14, the parameter K ⁇ 1, in order to produce a modified pulse.
  • the function of the accumulator 12 is to determine when an offset pulse is to be inserted between the base pulses.
  • the accumulator 12 comprises a memory register of n bits and can therefore take 2 n values.
  • the increment Inc in order to take into account the frequency correction necessary to obtain the desired average frequency F, is then equal to
  • the Round function designates the nearest integer.
  • the register is incremented.
  • the saturation is reached when said register reaches or exceeds the value 2 n , the parameter ⁇ T ⁇ 1 is then selected for a pulse, via the branch 14.
  • the register being cyclic is advantageously permanently available to be incremented. It is remarkable that in this embodiment an average frequency F moy of the signal is obtained without direct counting of the half periods. This frequency is thus very close to the objective frequency, to the rounding done by. The accuracy thus achieved increases with the dimension n of the register of the accumulator 12.
  • a memory register for the accumulator 12 of n 8 bits answers the need for precision of the application.
  • the generator includes storage registers 16, 17, 18, 15 of the parameters K, K ⁇ 1 r K12 e -
  • These registers taking into account the envisaged values are advantageously registers 16, 17, 18 of 4 bits for K, K ⁇ 1 e t f KI2 and a register 15 of 8 bits for the increment Inc.
  • the generator further comprises, in order to determine the trains of the pseudoperiodic signal 2, an adjustable timer means (not shown) capable of limiting a duration of generation of said pseudoperiodic logic signal 2.
  • said duration is advantageously adjustable between 50 ⁇ s and 500 ⁇ s.
  • the generator can be realized with discrete logic components, such as logic gates, counters, accumulators ...
  • the generator can also be realized with a specific logic component of the integrated circuit type specific to the application (or in English: Application Specifies Integrated Circuit or ASIC).
  • the generator can also be made with at least one Programmable Gate array type programmable component (or in English: Programmable File Gâte Array or FPGA), microcontroller or microprocessor.

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Abstract

Générateur de signal logique pseudopériodique de période moyenne Tmoy comprenant : une horloge de référence (5) de période Tref, un moyen mémoire logique (6), changeant d'état sur réception d'une impulsion, un premier moyen de production (7) d'une impulsion nominale à l'issue d'un intervalle de temps de base Tsec = K × Tref , avec K entier, un second moyen de production (8) d'une impulsion décalée à l'issue d'un intervalle de temps modifié T'sec = (K ± 1) × Tref, un moyen sélecteur (10, 12) capable de sélectionner, le moyen qui produit l'impulsion, de manière à inclure régulièrement une impulsion décalée pour corriger la période moyenne, afin de générer un signal pseudopériodique. Application au pilotage d'un résonateur pour la production d'une étincelle plasma pour un allumage radiofréquence.

Description

Générateur de signal logique pseudopériodique
La présente invention concerne un générateur de signal logique pseudopériodique utilisable dans de multiples applications et particulièrement dans une application d'allumage automobile à plasma par sollicitation radiofréquence d'un résonateur d'une bougie multi étincelle.
Dans le domaine des allumages automobiles modernes, la bougie multi étincelles BME présente une innovation appréciable et une géométrie différente des bougies d'allumage conventionnelles. Une telle BME est décrite en détail dans FR 03-10766, FR 03-10767, FR 03-10768, FR 04- 12153 et FR 05-00777.
Une BME comporte un résonateur dont la fréquence de résonance Fc est située dans les hautes fréquences, typiquement entre 4 et 6 MHz. Le pilotage d'une telle BME nécessite un signal périodique de pilotage de fréquence Fp le plus proche possible de la fréquence F0. La demande de brevet FR 05-12769 au nom de la demanderesse décrit les modalités et les contraintes d'un pilotage optimal en fréquence d'un allumage radiofréquence de ce type. Le coefficient de surtension Q d'une BME et de son résonateur associé est élevé, Q = 90-100. Il en résulte que la bande passante Δω, inversement proportionnelle au coefficient de surtension selon la relation Δω = 1/Q, est relativement étroite. Le pilotage de la BME nécessite en conséquence une fréquence de pilotage Fp égale à la fréquence de résonance Fc avec une précision meilleure que 10 kHz, soit ± 0,2% pour les fréquences considérées.
Il est connu pour réaliser un signal de pilotage périodique avec une telle précision d'utiliser une solution analogique comportant un oscillateur à tension contrôlée (en anglais : Voltage Controlled Oscillator, VCO) . Une telle solution présente les inconvénients suivants : une grande sensibilité aux parasites, un difficile paramétrage de la fréquence et une complexité générale .
Il est encore connu d'utiliser une solution numérique par division entière d'une horloge de référence. Compte tenu de la précision de la fréquence attendue une telle solution nécessite un cadencement du dispositif à une fréquence de référence supérieure à 2,5 GHz. Le coût d'un processeur de ce type interdit son utilisation dans le secteur automobile.
La présente invention remédie à ces différents inconvénients en proposant un générateur de signal logique pseudopériodique basé sur une horloge fonctionnant à une fréquence de référence Fref au maximum égale à quelques centaines de MHz. Un tel générateur produit un signal périodique de fréquence Ff1x obtenu par division entière de la fréquence de référence, régulièrement modifié par une correction C appliquée à une de ses périodes afin de produire un signal pseudopériodique de fréquence moyenne Fmoy = Fflx ± C.
L'invention a pour objet un générateur de signal logique pseudopériodique comprenant une horloge de référence capable de produire un signal de référence de période Tref , un moyen mémoire logique, fournissant en sortie un état logique mémorisé, pilotable pour changer d'état sur réception d'une impulsion, un premier moyen de production capable de produire une impulsion nominale à l'issue d'un intervalle de temps de base Tsec=KxTref, avec
K entier, un second moyen de production capable de produire une impulsion décalée à l'issue d'un intervalle de temps modifié rsec , un moyen sélecteur capable de sélectionner, entre le premier moyen de production et le second moyen de production, le moyen qui produit l'impulsion pilotant ledit moyen mémoire logique, de manière à inclure une impulsion décalée pour corriger la période moyenne, afin de générer un signal pseudopériodique de période moyenne
YT
Tmoy=2-— = 2 [K ± L)x.Tref , avec K entier et L facteur réel
correctif compris entre 0 et 1.
Un avantage du dispositif selon l'invention est de permettre le pilotage du résonateur d'une BME avec la précision de la fréquence moyenne proche de la fréquence attendue avec une horloge de référence de fréquence relativement basse.
Un autre avantage du dispositif selon l'invention est de permettre une détermination simple de K et L respectivement fonctions de la partie entière et de la
partie fractionnaire du rapport
9. T
Selon une autre caractéristique de l'invention le générateur comprend encore un troisième moyen de production capable de produire, une impulsion avancée à
l'issue d'un intervalle de temps écourté rsec ≤ , le moyen sélecteur étant capable de sélectionner le troisième moyen de production, afin que les M premières impulsions soit des impulsions avancées.
Un autre avantage du dispositif selon l'invention est ainsi d'éviter l'apparition d'une surtension aux bornes du transistor piloté au début de la production d'un train de signal pseudopériodique.
Un autre avantage du dispositif est de limiter les pertes par commutation aux bornes du transistor, la tension et le courant aux bornes du transistor étant déphasé de IT à la fréquence de résonance.
L'invention concerne encore un circuit d'allumage radiofréquence comprenant un tel générateur pilotant en fréquence un circuit résonateur pour la production d'un plasma .
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels : la figure 1 montre un chronogramme comparatif d'un signal périodique de référence et d'un signal pseudo périodique tel que produit par un générateur selon 1 ' invention,
- la figure 2 présente un mode de réalisation d'un générateur selon l'invention,
- la figure 3 montre un chronogramme du début de signal pseudo périodique,
- la figure 4 illustre schématiquement un allumage radiofréquence .
La figure 1 montre sur un diagramme en fonction du temps comparé, un signal de référence 1 périodique de période Tref et un signal indicatif d'un signal pseudo périodique 2 produit par le générateur selon l'invention. On suppose dans toute la description à titre d'exemple d'application numérique que l'horloge de référence présente une période rre/=8ns ( Fref =125MHz) et que l'on souhaite produire un signal de période moyenne objectif rmo},=170ns. Par division entière de l'horloge de référence, il n'est possible d'obtenir que des périodes multiples de la période de référence Tref , soit 160ns
(xlO) ou 176ns (xll) .
Le principe de l'invention consiste à produire des périodes de signal de longueur multiple de la période de référence et de corriger la période moyenne du signal en modifiant régulièrement la longueur d'une période corrective. Ladite modification peut consister à allonger, respectivement à raccourcir, ladite période corrective par ajout, respectivement retrait, d'une période de référence Tref . En référence à la figure 1, le signal 2 comprend des demi périodes de longueur Tsec=KxTref, avec ici K=IO. En fonction du facteur correctif L, une demi période rsec est régulièrement remplacée par une demi période corrective, ici allongée, de longueur Tsec = (K + 1)xTref . Alternativement cette période corrective pourrait être raccourcie de longueur
Pour revenir à l'exemple d'application numérique, les paramètres K=IO et L=O.625 permettent en utilisant une période allongée d'obtenir une période moyenne Tmoy=110ns . De même les paramètres K=Il et L=O.375 permettent en utilisant une période raccourcie d'obtenir cette même période moyenne.
Pour produire un tel signal, le générateur, dont un mode de réalisation est schématisé à la figure 2, comprend une horloge de référence 5 capable de délivrer un signal de référence 1 de période Tref . Un moyen mémoire logique 6 est utilisé pour mettre en forme le signal 2 produit. Ce moyen mémoire 6 fournit en sortie 62 un état logique (0 ou 1) maintenu. Ce moyen mémoire 6 est pilotable par une entrée 61 en ce que l'état de la sortie 62 change lorsque et chaque fois que le moyen mémoire 6 reçoit une impulsion sur son entrée 61. On entend par impulsion dans la suite de la demande, un signal impulsionnel, ou un signal indiquant un changement d'état, par exemple un front montant. Une telle impulsion quelle que soit son format est définie conjointement entre le moyen mémoire 6 récepteur et des moyens de production d'impulsion émetteurs. Le générateur comprend encore un premier moyen de production 7 capable de produire à partir dudit signal de référence 1, une impulsion nominale à l'issue d'un intervalle de temps de base Tsec=KxTref, avec K entier, un second moyen de production 8 capable de produire à partir dudit signal de référence 1, une impulsion décalée à l'issue d'un intervalle de temps modifié Tsec = (K ± l)x Tref .
On remarque que si Tref est la période du signal de référence, rsec et rsec (et rsec qui sera décrit plus loin) sont des temps homogènes à des demi périodes du signal pseudopériodique 2. Le signal pseudopériodique 2 est construit demi période par demi période.
La générateur comprend encore un moyen sélecteur 10, 12 capable de sélectionner, entre le premier moyen de production 7 et le second moyen de production 8, le moyen de production qui produit l'impulsion pilotant ledit moyen mémoire logique 6. Ledit sélecteur 10, 12 est responsable de la transmission en séquence d'impulsions nominales produites par le premier moyen de production 7 et de l'inclusion dans ladite séquence d'une impulsion décalée régulièrement disposée afin de corriger la période moyenne. Le moyen mémoire logique 6 reçoit ainsi une séquence d'impulsions nominales suivies d'une impulsion décalée. Ceci permet de générer un signal pseudopériodique 2 comprenant répétitivement des séquences composées de demi périodes de longueur rsec et d'une période modifiée de longueur rsec . Le signal pseudopériodique 2 ainsi généré présente une période moyenne T calculable par une moyenne sur au moins N demi périodes , soit Tmoy = 2 - — = 2 - {K ± L)x Tref , avec K
entier et L facteur correctif réel compris entre 0 et 1.
Soit Fmoy la fréquence moyenne du signal pseudopériodique 2 on obtient la relation suivante
T F moy - re -K±L. Par identification il est possible
Δ 9T1 ref Δ2-rFmoy d'en déduire des relations simples entre les paramètres de configuration K et L du générateur et les parties
entière et fractionnaire
du demi rapport des périodes ou du demi rapport des fréquences. Il est nécessaire de distinguer le cas où l'intervalle de temps est augmenté et celui où il est raccourci. Dans le cas où l'intervalle de temps est augmenté, Tsec =(K + l)xTref , on obtient K-E et L-F. Dans le cas où l'intervalle de temps est raccourci, TSfX ={K -l)xTref , on obtient K = E + 1 et L = I-F.
Compte tenu des fréquences choisies pour l'horloge de référence volontairement limitées à quelques centaines de MHz et des fréquences moyennes objectif souhaitées pour le signal pseudopériodique comprises entre 4,17 MHz et 6,25 Mhz, l'entier K est avantageusement compris entre 10 et 15.
Le signal pseudopériodique 2 est avantageusement utilisé pour piloter une BME. La figure 4 représente le circuit électronique d'une telle bougie. Ce circuit comprend un sous circuit 20, agissant comme résonateur, construit autour d'un RLC série comprenant une résistance Rs, une inductance Ls et une capacité Cs. Ce résonateur 20 lorsqu'il est excité sur son entrée 26 par un signal de fréquence Fp proche de sa fréquence propre F0, produit une étincelle entre les électrodes 24, 25 de la bougie. Un autre sous circuit 21 comprenant un LC parallèle constitué d'une inductance Lp en parallèle avec une capacité Cp. Ce circuit transforme une tension V2 en une tension amplifiée Va qui est fournie sur la borne d'un transistor MOS 22 reliée à l'entrée 26 du résonateur 20. Le signal pseudopériodique 2 est injecté sur la grille 23 du transistor 22. Ledit transistor 22 agit comme un interrupteur et transmet (respectivement bloque) la tension Va à l'entrée 26 lorsque le signal 2 est à l'état logique haut (respectivement bas) .
La bougie multi étincelles produit une étincelle entre ses électrodes 24, 25 lorsque son résonateur 20 est excité par le signal pseudopériodique 2. Afin de contrôler la production d'étincelle, le signal 2 n'est pas permanent mais est présent sous forme de trains. En début de train, le début de sollicitation du résonateur 20, produit un régime transitoire qui induit une surtension aux bornes du transistor 22. Cette surtension peut devenir supérieure à la tension nominale de régime permanent et est dommageable en ce qu'elle nécessite un surdimensionnement des composants électroniques. Un moyen de supprimer ou au moins de réduire cette surtension consiste à réduire la durée de la ou des premières demi périodes du signal 2.
Pour cela le générateur comprend avantageusement un troisième moyen de production 9 capable de produire à partir dudit signal de référence 1, une impulsion avancée
à l'issue d'un intervalle de temps écourté Tsec ≤ de manière à permettre la production d'un intervalle de temps au moins deux fois plus court que l'intervalle de temps de base définissant une demi période nominale. Le facteur K/2 est avantageusement entier. L'opérateur division est ici avantageusement un diviseur euclidien. Le moyen sélecteur 10, 11, 12 est adapté pour être capable de sélectionner ledit troisième moyen de production 9, afin que les M premières impulsions pilotant ledit moyen mémoire logique 6 soient des impulsions avancées. M est compris entre 1 et le nombre total de demi périodes d'un train. Ainsi le moyen mémoire logique 6 produit pour les M premières demi périodes d'un train, des demi périodes écourtées.
Afin de réduire le coût des composants, la période Tref de l'horloge de référence est avantageusement comprise entre 1 ns et 200 ns, soit une fréquence de cadencement comprise entre 5 MHz et IGHz. Selon un mode de réalisation préférentiel la période Tref de l'horloge de référence est égale à 8 ns, correspondant à une fréquence de 125 MHz.
Avantageusement le moyen mémoire logique 6 comprend une bascule DQ logique inverseuse 6, de préférence autoentretenue au moyen d'un bouclage 63.
Selon un mode de réalisation un moyen de production
7, 8, 9 comprend un compteur paramétrable 7, 8, 9 capable de compter un nombre entier P de périodes de référence Tref et de générer une impulsion à l'issue du comptage.
Ledit compteur est interface à l'horloge de référence 5 et reçoit un paramètre de comptage P.
Le premier moyen de production 7 est paramétré avec P = K afin de produire les demi périodes nominales. Le second moyen de production 8 est paramétré avec P = K + l ou respectivement P = K-I afin de produire les demi périodes allongées ou respectivement raccourcies. Le troisième moyen de production 9 est paramétré avec P = KIl, ou tout entier inférieur, afin de produire les demi périodes écourtées du début de chaque train.
Avantageusement le premier moyen de production 7, le second moyen de production 8 et le troisième moyen de production 9 se confondent en un moyen de production 7,
8, 9 unique alternativement paramétré avec P = K , P = K ±1 et P = KH. Le choix du paramétrage peut être réalisé par le moyen sélecteur 10, 11, 12.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le sélecteur 10, 11, 12 comprend un accumulateur 12 s ' incrémentant pour chaque impulsion produite par un moyen de production 7, 8, 9, d'un incrément Inc déterminé en fonction de la correction de fréquence souhaitée, et un multiplexeur 10, 11 sélectionnable parmi les paramètres Kr K ±1 et KH^ L'accumulateur 12 est informé de la production d'une impulsion par un des moyens de production 7, 8, 9 via la branche 13. Le multiplexeur peut être unique ou étage en deux composants 10, 11 comme représenté sur la figure 2. La sélection s'effectue, via la branche 19, pour le paramètre KIl en début de train pour les M premières impulsions d'un train. Ensuite, en régime établi, la sélection s'effectue entre K et ^±1. Par défaut le sélecteur 10 transmet au moyen de production 7, 8, 9, le paramètre K afin de produire des impulsions nominales. L'accumulateur 12, lorsqu'il arrive à saturation sélectionne, via la branche 14, le paramètre K ±1 , afin de produire une impulsion modifiée.
La fonction de l'accumulateur 12 est de déterminer quand une impulsion décalée doit être insérée entre les impulsions de base. Pour cela l'accumulateur 12 comprend un registre mémoire de n bits et peut donc prendre 2n valeurs. L'incrément Inc, afin de prendre en compte la correction de fréquence nécessaire à l'obtention de la fréquence moyenne souhaitée F , est alors égal à
Inc - ArrondiVΣ1 • L) . On a alors Inc lorsque l'impulsion est retardée (soit lorsque l'intervalle de temps est augmenté) ou
Inc — lorsque l'impulsion est avancée (soit lorsque l'intervalle de temps est raccourci). La fonction Arrondi désigne ici l'entier le plus proche. A chaque production d'une impulsion, le registre est incrémenté. La saturation est atteinte lorsque ledit registre atteint ou dépasse la valeur 2n, le paramètre ^T ±1 est alors sélectionné pour une impulsion, via la branche 14. Le registre étant cyclique est avantageusement disponible en permanence pour être incrémenté. Il est remarquable que dans ce mode de réalisation une fréquence moyenne Fmoy du signal soit obtenue sans comptage direct des demi périodes. Cette fréquence est ainsi très proche de la fréquence objectif, à l'arrondi effectué près. La précision ainsi atteinte augmente avec la dimension n du registre de l'accumulateur 12.
Un registre mémoire pour l'accumulateur 12 de n=8 bits répond au besoin de précision de l'application.
En reprenant l'exemple d'application numérique, pour obtenir un période moyenne Tmoy=110ns avec une période de référence rre/=8ns, il convient pour un accumulateur 12 équipé d'un registre 8 bits, d'employer un incrément Inc égal à
Arrondi 28 • Fracl - Arrondi(256 • 0.625) = 160 = Inc si la demi
période corrective est allongée, ce cas correspondant à K=IO, et Arrondi] 28 • si la demi période corrective est raccourcie, ce cas correspondant à K=Il.
Selon un mode de réalisation le générateur comprend des registres de stockage 16, 17, 18, 15 des paramètres K, K ±1 r K12 e-|- ς[e l'incrément Inc permettant de configurer la fréquence moyenne F . Ces registres, compte tenu des valeurs envisagées sont avantageusement des registres 16, 17, 18 de 4 bits pour K, K ±1 et KI2f et un registre 15 de 8 bits pour l'incrément Inc. Le générateur comprend encore, afin de déterminer des trains du signal pseudopériodique 2, un moyen temporisateur réglable (non représenté) capable de limiter une durée de génération dudit signal logique pseudopériodique 2.
Afin de piloter correctement une BME ladite durée est avantageusement réglable entre 50 μs et 500 μs .
La description fonctionnelle précédente du générateur selon 1 ' invention ne présuppose pas de la technologie utilisée. Il apparaît à l'homme du métier que les principes décrits peuvent être mis en œuvre selon plusieurs modes de réalisation.
Le générateur peut être réalisé avec des composants logiques discrets, tels des portes logiques, des compteurs, des accumulateurs...
Le générateur peut encore être réalisé avec un composant logique dédié de type circuit intégré spécifique de l'application (ou en anglais : Application Spécifie Integrated Circuit ou ASIC) .
Le générateur peut encore être réalisé avec au moins un composant programmable de type tableau de portes programmable de terrain (ou en anglais : File Programmable Gâte Array ou FPGA) , microcontrôleur ou microprocesseur .

Claims

REVENDICATIONS
1. Générateur de signal logique pseudopériodique (2) de période moyenne Tmoy caractérisé en ce qu'il comprend :
- une horloge de référence (5) capable de produire un signal de référence (1) de période Tref ,
- un moyen mémoire logique (6) fournissant en sortie (62) un état logique mémorisé, pilotable pour changer d'état sur réception d'une impulsion,
- un premier moyen de production (7) capable de produire à partir dudit signal de référence (1), une impulsion nominale à l'issue d'un intervalle de temps de base Tssx = KxTref , avec K entier,
- un second moyen de production (8) capable de produire à partir dudit signal de référence (1), une impulsion décalée à l'issue d'un intervalle de temps modifié
- un moyen sélecteur (10, 12) capable de sélectionner, entre le premier moyen de production (7) et le second moyen de production (8), le moyen qui produit l'impulsion pilotant ledit moyen logique (6), de manière à inclure régulièrement une impulsion décalée pour corriger la période moyenne, afin de générer un signal pseudopériodique (2) de période moyenne T = 2 • — ! = 2 [K ± L)x T ' , , avec K entier et L
N facteur correctif réel compris entre 0 et 1.
2. Générateur selon la revendication 1, comprenant encore un troisième moyen de production (9) capable de produire à partir dudit signal de référence (1), une impulsion avancée à l'issue d'un intervalle de temps
écourté Tsec ≤ , le moyen sélecteur (10, 11, 12) étant capable de sélectionner le troisième moyen de production (9), afin que les M premières impulsions pilotant ledit moyen mémoire logique (6) soient des impulsions avancées.
3. Générateur selon la revendication 1 ou 2, où la période Tref de l'horloge de référence (5) est comprise entre 1 ns et 200 ns .
4. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où le moyen mémoire logique (6) comprend une bascule logique inverseuse (6) auto entretenue .
5. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, où un moyen de production (7, 8, 9) comprend un compteur paramétrable (7) capable de compter un nombre entier P de périodes de référence Tref et de produire une impulsion à l'issue du comptage.
6. Générateur selon la revendication 5, où le premier moyen de production (7) est paramétré avec P = K, le second moyen de production (8) est paramétré avec P = K ±l et le troisième moyen de production (9) est paramétré avec P = KIl.
1. Générateur selon la revendication 6, où le premier moyen de production
(7), le second moyen de production (8) et le troisième moyen de production (9) se confondent en un moyen de production (7, 8, 9) alternativement paramétré avec P = K, P = K ±1 et P = KII.
8. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où le moyen sélecteur (10, 11, 12) comprend : un accumulateur (12) s ' incrémentant pour chaque impulsion produite par un moyen de production (7, 8, 9), d'un incrément Inc déterminé en fonction de la correction de fréquence souhaitée, et un multiplexeur (10, 11) sélectionnable parmi les paramètres K , K ±1 et K12 afin de paramétrer un moyen de production (7, 8, 9), tel que : le paramètre KI2 est sélectionné pour les M premières impulsions, le paramètre K est ensuite sélectionné par défaut, le paramètre K ±1 est sélectionné lorsque l'accumulateur (12) arrive à saturation.
9. Générateur selon la revendication 8, où l'accumulateur (12) comprend un registre mémoire de n bits et où 1 ' incrément Inc est égal à
Inc — lorsque l'impulsion est retardée
et Inc = lorsque l'impulsion est avancée .
10. Générateur selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, comprenant en outre des registres de stockage (16, 17, 18) des paramètres K, K±\ et KI2 de 4 bits et un registre de stockage (15) de 8 bits stockant l'incrément Inc.
11. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant encore un moyen temporisateur réglable afin de limiter la durée de génération dudit signal logique pseudopériodique (2).
12. Circuit d'allumage radiofréquence caractérisé en ce qu'il comprend un générateur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, un transistor (22) et un circuit résonateur (20), le générateur (2) commandant une commutation de puissance au circuit résonateur (20) via le transistor (22) selon ledit signal logique pseudopériodique afin de piloter en fréquence ledit circuit résonateur (20) pour produire une étincelle plasma .
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